CN109401849A - 一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法 - Google Patents

一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法 Download PDF

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孔宁川
高则睿
刘劲芸
徐济仓
黄静
蒋卓芳
徐世涛
王夸平
杨培香
王乃定
吴恒
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Abstract

本发明涉及一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，属于天然植物产品制备技术领域。该方法是低温真空蒸发浓缩制备天然植物产品产生的含有挥发性香味成分的冷凝液采用正渗透浓缩，得到浓缩液；浓缩过程采用的汲取剂为糖类物质、钾的可溶性盐、钠的可溶性盐和钙的可溶性盐中的一种或几种的组合；将得到的浓缩液回填至天然植物产品中，混匀，即得到高嗅香质量的天然植物产品；所述的天然植物产品为浓缩的植物汁液类产品或植物水提浸膏类产品。本发明制备方法采用正渗透浓缩技术回收低温真空蒸发浓缩形成的冷凝液中的低含量挥发性香味成分，具有回收效率高、香味成分品质佳、产品嗅香改善好等特点。

Description

一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法
技术领域
本发明属于天然植物产品制备技术领域，具体涉及一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法。
背景技术
嗅香是描述香气质量的术语，常用于果蔬、天然香料及其衍生产品如果脯、果汁、浸膏、精油、净油的品质鉴定。
产品的嗅香由挥发性香味成分组成决定，受产品生产工艺的影响。影响果汁类、水提浸膏类产品嗅香质量的最主要因素是浓缩工序，采用低温真空蒸发浓缩时，原液中的挥发性香味成分损失率超过50%，部分产品的挥发性香味成本基本丧失殆尽。解决这一问题的技术手段主要有三种：（1）产品加香；（2）浓缩过程冷凝液的逐级蒸发浓缩回收香味成分并复添加回产品中（回香技术）；（3）采用反渗透技术替代部分低温真空浓缩，减少浓缩过程中挥发性香味成分的损失量。
产品加香模式虽然可以有效改善产品嗅香质量，但不符合原料高效利用、环保及健康理念，其生命力有限；回香技术常用于果汁类产品制造，反渗透技术在果汁类及果类、天然香料水膏产品的制造皆有应用，对改善产品嗅香质量起到了重要作用。但反渗透技术和回香技术皆有其固有的缺点，反渗透技术由于受渗透压制约，只能实现较低浓度的浓缩，浓缩倍数有限，并不能完全替代低温真空蒸发浓缩，且需要微滤和/或超滤对需要浓缩的液体做预处理。回香技术模式，需要多次对冷凝液中的香味成分进行逐级浓缩，一方面热敏性成分容易产生变性，另一方面挥发性香味成分回收不彻底，损失率较大。因此如何克服现有技术的不足是目前涂料天然植物产品制备领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，该制备方法采用正渗透浓缩技术回收低温真空蒸发浓缩形成的冷凝液中的低含量挥发性香味成分，具有回收效率高、香味成分品质佳、产品嗅香改善好等特点，克服了采用回香技术、反渗透技术时挥发性香味成分回收不彻底的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），低温真空蒸发浓缩制备天然植物产品产生的含有挥发性香味成分的冷凝液采用正渗透浓缩，浓缩倍数为50-500倍，得到浓缩液；
浓缩过程采用的汲取剂为糖类物质、钾的可溶性盐、钠的可溶性盐和钙的可溶性盐中一种或几种的组合；
浓缩温度为5-45℃，压力为0.1-0.2MPa；
步骤（2），将步骤（1）得到的浓缩液回填至天然植物产品中，混匀，即得到高嗅香质量的天然植物产品；
所述的天然植物产品为浓缩的植物汁液类产品或植物水提浸膏类产品。
进一步，优选的是，步骤（1）中，正渗透浓缩采用的正向渗透膜为聚酰胺正渗透膜、醋酸纤维素正渗透膜或水孔蛋白正渗透膜。
进一步，优选的是，步骤（1）中，正渗透浓缩采用的正向渗透膜为中空纤维正渗透膜。
进一步，优选的是，步骤（1）中，浓缩倍数为100-400倍。
进一步，优选的是，步骤（1）中，所述的糖类物质为葡萄糖、果糖或果葡糖浆。
进一步，优选的是，步骤（1）中，汲取剂为葡萄糖、果糖和氯化钙中的一种或两种的组合。
进一步，优选的是，步骤（1）中，浓缩温度为10-30℃。
进一步，优选的是，所述的浓缩的植物汁液类产品包括浓缩果汁产品和浓缩蔬菜汁产品。
进一步，优选的是，所述的植物浸膏类产品包括果类浸膏产品、蔬菜类浸膏产品和天然香料水提浸膏产品。
本发明提到的低温真空蒸发浓缩制备天然植物产品中，低温真空蒸发浓缩前的处理过程和低温真空蒸发浓缩过程均为现有技术，本发明在此不做特殊要求。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明制备方法采用正渗透浓缩技术回收低温真空蒸发浓缩形成的冷凝液中的低含量挥发性香味成分，具有回收效率高、香味成分品质佳、产品嗅香改善好等特点，回收率提高了至少10-30%，克服了采用回香技术、反渗透技术时挥发性香味成分回收不彻底的问题。
本发明将回收的富集了挥发性香味成分的冷凝液高倍浓缩液回填至产品中，实现产品嗅香质量的大幅提升，使得产品的嗅香品质接近于新鲜的天然植物产品的嗅香，易于推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
实施例1
一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），低温真空蒸发浓缩制备天然植物产品产生的含有挥发性香味成分的冷凝液采用正渗透浓缩，浓缩倍数为50倍，得到浓缩液；
浓缩过程采用的汲取剂为果葡糖浆；
浓缩温度为10-30℃，压力为0.1-0.2MPa；
步骤（2），将步骤（1）得到的浓缩液回填至天然植物产品中，混匀，即得到高嗅香质量的天然植物产品；
所述的天然植物产品为浓缩葡萄汁产品。
其中，步骤（1）中，正向渗透膜为聚酰胺正渗透膜。
实施例2
一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），低温真空蒸发浓缩制备天然植物产品产生的含有挥发性香味成分的冷凝液采用正渗透浓缩，浓缩倍数为500倍，得到浓缩液；
浓缩过程采用的汲取剂为氯化钠；
浓缩温度为20-25℃，压力为0.1-0.2MPa；
步骤（2），将步骤（1）得到的浓缩液回填至天然植物产品中，混匀，即得到高嗅香质量的天然植物产品；
所述的天然植物产品为浓缩胡萝卜汁。
其中，步骤（1）中，正向渗透膜为醋酸纤维素正渗透膜。
实施例3
一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），低温真空蒸发浓缩制备天然植物产品产生的含有挥发性香味成分的冷凝液采用正渗透浓缩，浓缩倍数为100倍，得到浓缩液；
浓缩过程采用的汲取剂为葡萄糖、果糖和氯化钙的组合（质量比为1：1：1）；
浓缩温度为5-15℃，压力为0.1-0.2MPa；
步骤（2），将步骤（1）得到的浓缩液回填至天然植物产品中，混匀，即得到高嗅香质量的天然植物产品；
所述的天然植物产品为红枣浸膏。
其中，步骤（1）中，正向渗透膜为水孔蛋白正渗透膜。
实施例4
一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），低温真空蒸发浓缩制备天然植物产品产生的含有挥发性香味成分的冷凝液采用正渗透浓缩，浓缩倍数为400倍，得到浓缩液；
浓缩过程采用的汲取剂为氯化钾；
浓缩温度为35-45℃，压力为0.1-0.2MPa；
步骤（2），将步骤（1）得到的浓缩液回填至天然植物产品中，混匀，即得到高嗅香质量的天然植物产品；
所述的天然植物产品为红甘蓝浸膏。
其中，步骤（1）中，正向渗透膜为水孔蛋白正渗透膜。
实施例5
一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，包括如下步骤：
步骤（1），低温真空蒸发浓缩制备天然植物产品产生的含有挥发性香味成分的冷凝液采用正渗透浓缩，浓缩倍数为200倍，得到浓缩液；
浓缩过程采用的汲取剂为氯化钾和氯化钙的组合物（质量比为1：1）；
浓缩温度为10-20℃，压力为0.1-0.2MPa；
步骤（2），将步骤（1）得到的浓缩液回填至天然植物产品中，混匀，即得到高嗅香质量的天然植物产品；
所述的天然植物产品为桂花水提浸膏。
其中，步骤（1）中，正向渗透膜为中空纤维正渗透膜。
应用实例1：浓缩苹果汁生产上的应用
（1）200Kg无腐烂、无霉变的清水洗涤过的鲜苹果于室温挤压榨汁，榨渣加入等重量的水，搅拌5分钟后压滤，合并两部分汁液。合并的汁液经200目筛网过滤，滤液置于真空蒸发器中于0.025-0.03MPa压力下浓缩至70Brix，得到浓缩苹果汁；浓缩时，以4-12℃的水为冷媒冷却含有挥发性香味成分的蒸发水，得到温控制在25℃以内含有挥发性香味成分的冷凝液；
（2）以中空纤维正渗透膜作分离膜的正向渗透汲取室中，加入2L质量百分比浓度为50%的葡萄糖溶液（20℃），浓缩室中加入20L含有挥发性香味成分的冷凝液（20℃），启动循环泵进行浓缩，运行压力控制在0.1-0.2MPa。当汲取液丧失汲取能力时，更换汲取液；浓缩过程中不断添加含有挥发性香味成分的冷凝液，直至172L含有挥发性香味成分的冷凝水浓缩到1.5L。
（3）将正渗透浓缩获得的1.5L富集了挥发性香味成分的冷凝液高倍浓缩液全部回填到浓缩后的苹果汁中，得到嗅香纯正的高嗅香质量的浓缩苹果汁29L（66Brix）。
应用实例2：红枣浸膏生产上的应用
（1）100Kg无霉变清水快速漂洗过的红枣（干制品）置于提取罐中，加入500Kg清水，轻微搅拌下于80℃下提取1.5小时，固液分离得到第一次提取液。固形物加入350Kg清水，相同温度下提取1小时，固液分离得到第二次提取液，合并提取液。
（2）二次提取合并的红枣提取液790L，经200纳米陶瓷膜过滤，当截留液为30L时，加入等体积水，继续过滤，得到786L澄清透过液。
（3）将200纳米陶瓷膜过滤获得的786L澄清透过液置于真空蒸发器中于0.025-0.03MPa压力下浓缩至80Brix，得到红枣膏；浓缩时，以4-12℃的水为冷媒冷却含有挥发性香味成分的蒸发水，得到温控制在25℃以内含有挥发性香味成分的冷凝液；
（4）以中空纤维正渗透膜作分离膜的正向渗透汲取室中，加入5L质量百分比浓度为30%的CaCl2溶液（25℃），浓缩室中加入20L含有挥发性香味成分的冷凝液（25℃），启动循环泵进行浓缩，运行压力控制在0.1-0.2MPa。当汲取液丧失汲取能力时，更换汲取液；浓缩过程中不断添加含有挥发性香味成分的冷凝水，直至715L含有挥发性香味成分的冷凝水浓缩到3L。
（5）将正渗透浓缩获得的3L富集了挥发性香味成分的冷凝液高倍浓缩液全部回填到浓缩后的红枣膏中，得到嗅香纯正的高嗅香质量的红枣膏82Kg（76Brix）。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤（1），低温真空蒸发浓缩制备天然植物产品产生的含有挥发性香味成分的冷凝液采用正渗透浓缩，浓缩倍数为50-500倍，得到浓缩液；
浓缩过程采用的汲取剂为糖类物质、钾的可溶性盐、钠的可溶性盐和钙的可溶性盐中一种或几种的组合；
浓缩温度为5-45℃，压力为0.1-0.2MPa；
步骤（2），将步骤（1）得到的浓缩液回填至天然植物产品中，混匀，即得到高嗅香质量的天然植物产品；
所述的天然植物产品为浓缩的植物汁液类产品或植物水提浸膏类产品。
2.根据权利要求1所述的高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，正渗透浓缩采用的正向渗透膜为聚酰胺正渗透膜、醋酸纤维素正渗透膜或水孔蛋白正渗透膜。
3.根据权利要求1所述的高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，正渗透浓缩采用的正向渗透膜为中空纤维正渗透膜。
4.根据权利要求1所述的高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，浓缩倍数为100-400倍。
5.根据权利要求1所述的高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的糖类物质为葡萄糖、果糖或果葡糖浆。
6.根据权利要求1所述的高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，汲取剂为葡萄糖、果糖和氯化钙中的一种或两种的组合。
7.根据权利要求1所述的高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，浓缩温度为10-30℃。
8.根据权利要求1所述的高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，其特征在于，所述的浓缩的植物汁液类产品包括浓缩果汁产品和浓缩蔬菜汁产品。
9.根据权利要求1所述的高嗅香质量的天然植物产品的制备方法，其特征在于，所述的植物浸膏类产品包括果类浸膏产品、蔬菜类浸膏产品和天然香料水提浸膏产品。
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